1、氣調包裝技術在肉制品中的應用與發展XX（XX 大學 XXXX 院 XXXXX 班）摘 要：氣調包裝又稱MAP,是當今世界食品保鮮包裝的一項熱門先進技術，目前在肉類產品保鮮中也應用，文章對氣調包裝保鮮的機理、氣體組成作用、工藝要點、主要影響因素和氣體成本進行介紹, 詳細闡述了氣調包裝對豬肉保鮮效果的研究。以期為促進肉類保鮮的發展做一定參考。關鍵詞：肉類產品；保鮮；氣調包裝Modified atmosphere packaging technologyApplication in meat products and developmentXXXXXXXXXXXXXXXXXXAbstract: Mo

2、dified atmosphere packaging is also called MAP, is the worlds food fresh-keeping packaging of a popular and advanced technique, present in meat product preservation of modified atmosphere packaging applications, the preservative mechanism, gas composition, process, function and main influence factor

3、s of gas costs are introduced, expounds in detail the effect of modified atmosphere packaging on Preservation of fresh pork research. In order to promote the development of certain reference for fresh meat.Key words: Meat products; preservation; modified atmosphere packaging氣調包裝又稱為換氣包裝， 改變食品周圍的氣體成分使

4、其在一定時間內保持相對穩定，利用此理想氣體環境抑制微生物生長、 延長食品貨架期達到食品保鮮目的。 在歐美市場采用氣調保鮮包裝的食 品發展十分迅速，年增長速度高達25%,目前國內市場每年氣調保鮮包裝生.熟產品50億盒之多。年增長速度20%取代傳統式食品真空包裝高溫.高壓滅菌保質不保鮮的缺點。2009年我國肉類產量達7500 萬噸，已躍居世界第一位，人均肉類消費量大，而肉類產品易腐敗保質期短，因而急需加強肉類保鮮 技術研究。肉類氣調包裝技術能保證其自然原味，減少汁液損失和顏色變化，同時能改善肉類品質。本文綜述了氣調包裝保鮮的機理、氣體組成和主要影響因素，在此基礎上詳細介紹了氣調包裝技術對 鮮肉保鮮

5、的研究。1氣調包裝的保鮮機理氣調包裝最主要的特點是選用適宜的透氣性材料包裝后，將需要的氣體置換食品周圍的空氣， 主動調節肉類貯藏時的氣體環境， 從而抑制微生物生長繁殖，抑制脂肪的氧化酸敗以及減緩肌紅蛋白的氧化變色。氣調包裝中使用的氣體主要有氧氣、二氧化碳、氮氣，還有一氧化碳、氧化亞氮、環氧乙烷以及二氧化硫等微量氣體成分。氣調包裝一般采用2種到4種左右的氣體，對其含量比例進行調節以適合不同肉類制品保鮮的需要。各種氣體成分在一般肉制品中的含量，如下表 1所示表1氣調包裝肉類產品氣體組成肉制品的種類一般混合比例采用地區新鮮肉33.3%0葉33.甥歐洲國家香腸制品COT33%N瑞士肉餡70%0rh30

6、% CO?英國盛制品75% CO-德國家禽5(friOi+25% CO；+25%Nj德國2氣調包裝氣體的主要作用國內外常用的保護氣體是CO2（二氧化碳）、O2 （氧氣）、N2 （氮氣）三種。它們各自的功能是：CO2:是一種抑制細菌生長繁殖的抑菌氣體劑。它的特點：（1）最佳抑菌作用在細菌開始繁殖曲線的滯后期價段（抑制細菌指數約為100/100g以內）；（2）在低溫下易溶解于水和脂肪；（3）它對大多數需氧菌有抑菌效果， 但對厭氧菌和酵母菌無效。（4）通 常抑制細菌的最低濃度為30%。O2:它的作用有三方面：（1）抑制厭氧菌的生長繁殖；（2）保持新鮮豬、牛、羊肉的紅色色澤；（3）保持新鮮果蔬新陳代謝

7、需氧呼吸。N2:惰性氣體，與食品不起作用，僅作為混合氣體的充填氣體。氧氣氣調包裝使用效果較好， 這主要與氧氣在此過程中起到促進肉類肌紅蛋白的生成保持以及抑 制厭氧菌生長的作用有關，同時還能夠提供代謝所需的氧氣，從而保證了肉的自然色澤。但氧氣的存在利于好氧微生物的生長，因而實際工業應用中，二氧化碳和氮氣運用的較廣。二氧化碳對需氧菌 抑制作用明顯，其原理在于能改變細胞壁的滲透性和環境的pH值而抑制細菌繁殖和酶的活性，但對酵母和乳酸菌抑制效果較差。二氧化碳的濃度過高會影響食品風味，還可能引起包裝盒的塌陷。在氣調 包裝中，氮氣作為一種惰性氣體不參與反應，主要起到填充和防止寄生蟲害作用。一氧化碳在肉類保

8、 鮮中能穩定血色素保持肉類色澤，同時還能抑制自溶酶并防止脂質氧化。3氣調保鮮包裝的工藝要點冷卻肉的質量控制有研究表明，在活畜肌肉組織中的微生物數量是很少的，大多數肌肉組織的微生物污染發生在動物屠宰后，冷卻肉雖處于低溫控制下（04C）,但肉上仍有一些細菌，如比較低的溫度造成嗜冷菌如假單抱菌和無色桿菌生長繁殖，低溫僅使一些嗜熱菌的生長繁殖受到抑制，在高CO濃度的包裝內還會使厭氧的乳酸桿菌繁殖，因此必須加強冷卻肉在包裝前的細菌總數控制，同時對包裝時充氣和封口質量進行控制，減少包裝過程巾的各種污染。包裝材料的選擇氣調包裝應選用阻隔性良好的包裝材料，以防止包裝內氣體外逸，同時也要防止大氣中氧氣的滲入，以

9、保持包裝內保護氣體的組分。另外，所有的包裝材料必須有足夠的機械強度，使其能承受抽真 空時壓力的變化；同時還要求材料有一定挺度，以便包裝袋能自動張開充氣。除此以外，包裝材料的 選擇還要考慮經濟實用性，在不過多增加消費者負擔的基礎上，做到美觀實用。如貨架期不必很長， 一般阻隔性的PVP或聚酯（PET/P或可滿足，貨架期要求長的最好采用高阻隔性聚偏氯乙烯 （PVDC） 或乙烯一乙烯醇（EVOH良合的包裝材料。目前，PVDCI阻隔性材料應用最為廣泛。最近，法國向市場 推出專用于包裝肉類的雙層疊加膜，其外層是具有特殊結構和性能的高密度聚乙烯薄膜，內層是可食用紙，疊加后的雙層膜呈半透明，厚度僅 12微米，

10、但強度好，安全、無毒，可直接與肉品接觸，用該 膜包裝肉品可解決普通材料包裝肉類會浸出血與油脂、緊貼肉上不易分離并使表面結成硬皮的問題， 能保持肉類原有的色、香、味。美國專家更采用新技術，用CO制塑料包裝材料。即使用特殊的催化劑，將CQ和環氧乙烷（或環氧丙烷）等量混合，制成新的 塑料包裝材料，其特點是具有玻璃般的透明度和 不通氣性，類似聚碳酸酯和聚酰胺樹脂，在 240c溫度下不會完全分解成氣體，這些新型包裝材料必將在今后的冷卻肉氣調包裝領域廣泛應用。4氣體包裝與真空包裝成本對比氣調包裝與真空包裝材料的要求相近，氣調包裝增加的成本主要是氣體費用，氣體成本計算：三種氣體中二氧化碳價格最高，每只二氧化

11、碳高壓鋼瓶充滿氣體的壓力為13-15MPa,鋼瓶容積約40升，氣體重量約10Kg,充氣價格為30元/瓶。如：混合氣體全部以二氧化碳計算，每消耗1升壓力為的氣體，其重量約為3g,成本為(30/10*1000) *3=元/升。即：每消耗1升壓力為的氣體，其成本還不到一分 錢。5氣調包裝對貨架期的影響2010年Limbo等建立動力學模型研究新鮮切碎的水牛肉的纖維直徑和肌纖維拉伸指數最小、肌節長的牛肉在高氧氣調包裝下在4. 3c能貯藏9天，在8. 1C度最長，真空包裝使肉質老化，而氣調包 裝能使肉汁能貯藏3-4天，在l5. 5c能貯藏2天。2006年Seydim等對新鮮鴕鳥肉在高氧、高氮氣、真空和空氣

12、中包裝后貯存在4 c左右研究發現氧氣是鴕鳥肉貨架期長短的限制因素。2003年Murcia等實驗研究即食食品在真空包裝或氣調包裝的組成成分的穩定性和貨架期情況，研究發現真空包裝或者氣調包裝對于延長食品貨架期到29天是非常有效的，并且食品的成分改變值最小。6氣調包裝輔以其他方法對肉類貯藏影響利用化學物質和氣調包裝相結合方法研究對肉類貯藏是一種相互協同較好的方法。2005年Masniyom等研究使用磷酸鹽化合物并結合氣調包裝對鯨魚切片的影響，結果顯示磷酸鹽化合物預處 理能夠減少微生物數量、總揮發性物質以及三甲胺數量。2009年Lu研究不同的殺菌劑和氣調包裝結合 對中國對蝦的影響。結果顯示，氣調包裝協

13、同殺菌劑化合物貯藏13天后好氧平板計數才達到107cfu/g,而對照組處理在第9天時就超過了 107cfu/g。中國對蝦浸泡了殺菌劑化合物后使用氣調包裝40%C(f,30%02, 30% N2。或者100% CG時在1C3 c時的貨架期分別為13天和17天。2005年Lauzurica等 對飼料中增補維生素 E寸氣調包裝的羊肉在貯藏時的影響進行了研究。貯藏期間肉類脂肪和顏色氧化顯著增加，在未增補維生素 E勺羊羔變化更顯著，而飼料中增補維生素誕長肉類氣調包裝14天。2009年Suman等研究發現工業上可利用結合增加乳酸含量和利用C8調來使牛排肌相互協同對肉類保鮮仍然是今后的主要研究方向。肉預成熟

14、達到最小值，并保持牛肉顏色穩定。2009年Economou等研究發現新鮮肉進行乳酸鏈球菌肽nisin和EDT處理后再氣調包裝貯藏在4。C的新鮮雞肉貨架期明顯增長， 隨著nisin的量增大并經EDT恥理的樣品貯藏時間相應增長，能夠達到 20天的貯藏時間。7氣調保鮮包裝在生鮮肉類的應用生鮮肉類氣調保鮮包裝可分為兩類：一類是豬.牛.羊肉，肉呈紅色又稱紅肉包裝，要求既保 持鮮肉紅色色澤又能防腐保鮮 ；另一種雞鴨等家禽肉，可稱為白肉包裝，只要求防腐保鮮。紅肉 類的肉中含有鮮紅色的氧合肌紅蛋白，在高氧環境下可彳持肉色鮮紅，在缺氧環境下還原為淡紫色的肌紅蛋白。傳統式的真空包裝紅肉，由于缺氧肉呈淡紫色，會被消

15、費者誤認為不新鮮而影響銷售。紅肉氣調保鮮包裝的保護氣體由O2和CO瀏成,02的濃度需超過60%才能保持肉的紅色色澤，C0前最低濃度不低于25%才能有效地抑制細菌的繁殖。各類紅肉的肌紅蛋白含量 不同，肉的紅色程度不相同，如牛肉比豬肉色澤深，因此不同紅肉氣調包裝時氧的濃度需要調 整，以取得最佳的保持色澤和防腐的效果。豬肉氣調保鮮包裝保護氣體的組成通常為 60%-70%0開口40%-30% CO2,0-4的貨架期通常為7-10天。家禽肉氣調保鮮包裝目的是防腐，保護氣體由CO麗N2組成 禽肉用50%-70% CO2, 50%-30%N2勺混合氣體氣調保鮮包裝在 0-4的貨 架期名勺為14天。8氣調保鮮

16、包裝在熟肉制品的應用熟肉食品氣調保鮮包裝除了對原料有較嚴格的要求外，食品烹調加工達到巴氏殺菌標準和保持時間很重要。如美國農業部熟牛肉包裝的巴氏殺菌標準，要求食品的中心溫度達到并保持秒。熟食品烹調后立即需要真空快速冷卻和分切成薄片后包裝，如果這階段的加工衛生條件差，如空氣有病原菌和刀 具與操作人員消毒不足等，都會使食品再次受到污染，殘留細菌增殖就難從通過氣調保鮮包裝來延長貨 架期。熟食品氣調保鮮包裝是依靠二氧化碳抑制大多數需氧菌和真菌生長繁殖曲線的滯后期，而二氧化碳最有效制數很低（約100-200個/克）,因此，熟食品包裝前細菌污染數愈少氣調保鮮包裝抑菌效果 愈好,貨架期愈長。一般通過真空快速冷

17、卻，用25%-35% CO2, 75%-35%N2調保鮮包裝，在超市冷藏陳列 柜的貨架期可達40-60天。9氣調保鮮對豬肉保鮮效果研究該試驗對經復合保鮮液處理后的豬肉進行充氣包裝，通過測定在（3-+1） C下貯存過程中的微生物變化，了解氣調包裝對延長豬肉保鮮的效果。材料與儀器原料肉：采自在相同條件下飼養、同日屠宰、健康無病的 4月齡豬后腿部肌肉作為保鮮對象；其他儀器設備：鋁箔真空包裝袋（上海恩宇有限公司），真空充氣包裝機，混合氣體（淄博氣體有限公司），超 凈工作臺。試驗方法肉樣的處理 屠宰后用70%乙醇進行表面消毒，20 W紫外燈15 min滅菌后，迅速置于冰箱冷凍室，急速冷卻2 h后轉入冰箱

18、04 c放置68 h,以無菌操作切分成每塊質量約100 g.隨機分組，每組3個重復。將不同的處理分別于不同的保鮮液中浸泡 30 S,取出瀝去多余溶液后，放人包裝袋內充氣包裝，冷藏溫度為（31）o.2試驗分組及數據處理 試驗采用配方均勻設計分組，用 DPS 3 01軟件進行分析。細菌總數測定 按GB4789-1994食品衛生微生物學檢測菌落總數測定進行。結果與分析其中，Xi代表CO2, X2代表O2, X3代表N2。表1氣體比例水平編碼值和試驗結果因子*|(%)孫)試驗結果NJ2523520J461N2444520J585N35735804673N475111404735N53445210.15

19、45N6355420.1327N7177850.1391N81017730.1389注工表中結果為3組重復的平均值口表2 多元回歸分析系數檢驗襲回歸項回后薪顯著水平森0.05020331486G62ry X)0.003J 822S4670,88368ryX-0.013258310530,49935ry ,X 4“0032723344210.216940.012352914120,56370方程相關系數R0,9979方程顯著水平0.0106注；其他回歸不顯著未列出口第18天氣調試驗菌落總數對數的倒數結果見表 1,回歸顯著性檢驗見表2。從以上數據可得到以3種氣體比例為自變量的回歸方程：丫 =013

20、20359052+0.05020331486A0.003182284673A- 0.01325831053144沖 0.0327233442 IX）彳升O.01235291412，及3根據DP防析，方程最優取值Xi取75% , X2取78%, X3取73% ,但三者相加和應為100% ,方程中只有Xi(CQ)極顯著，首先考慮Xi取75%。在肉類氣調包裝中，高氧氣調包裝常用于零售小包裝，而低氧氣調包裝用于鮮肉大包裝.主要為大規模加工提供理論依據，兼顧肉品色澤。高氧的氣調包裝可保持良好的紅色色澤。低氧的氣凋包裝日的主要是發揮C6的抑菌作用，但不能較好地保持鮮肉的色澤，02含量一般在1% 10%,該

21、試驗中氧氣比例在11%時保鮮效果較優，取0的量10%,剩余由N2補充，N2含量取15%。所優選出的最優氣體比例為：CQ75%, CM。, N215%。10結論肉類產品營養全面、水分含量高以及易腐敗難以長時間貯藏的特點，因而肉類產品的保質保鮮尤為重要。氣調包裝既能保證肉類產品的鮮度，同時能夠達到延長貨架期的作用，應用前景堪好。氣調包裝體系是一個封閉的系統，在這個系統中同時存在著兩種過程：一是產品的生理系列化過程，即新陳代謝的呼吸過程；二是包裝材料透氣作用導致產品與包裝袋內氣體的交換過程，這兩個過程使氣調系統成為一個動態系統。氣調包裝的原理可歸納為兩點：破壞微生物賴以生長繁殖的環境；能 夠維持食品

22、內部細胞一定的活性，延長其生命過程，保持一定程度的生鮮狀態。氣調包裝技術能夠一 定程度上彌補真空包裝的不足，進一步抑制微生物的腐敗。參考文獻：1甄少波，李興民鄒磊,劉奕忍.不同蒸煮溫度對Cg調包裝肉色澤穩定性和蛋白質變性程度的影響J.食品研究與開發，2010, 31 (12): 221-223.2王勇剛，施洋.氣調保鮮對豬肉彳鮮效果研究J.畜牧與飼料科學，2010, 31 (10): 81-82.3張邦建，沈弘天然保鮮劑及氣調包裝對牛肉切片貨架期的影響J.2011, 39(2): 845-848.4陳陽樓，楊珊珊，吳筆楠，甘泉.醬鴨的氣調包裝彳鮮技術研究J.肉類工業，2011, (7):30-

23、32.5陳海桂.氣調包裝技術在肉類保鮮中的應用和研究進展J.肉類研究，2010, (11): 74-78.6孫衛青，馬儷珍，王芳.一氧化碳用于肉品氣調包裝的研究J肉Susan M, Nov akofski J. Cooking rate pH and final endpoint temperature effects on color and cook loss of a lean ground beef model systemJ. Meat Sci. 1999,(52)： 443451.Warren K E, Hunt M C, Kropf D H. Myoglobin oxidative state affects internal cooked color development in ground be